Ферромагнитные жидкости

Ферромагнитные жидкости.

    Эти жидкости представляют собой коллоидныесуспензии ферромагнитных или суперпарамагнитных частиц, таких, как частицы кобальта, размером ~100Å, взвешенные в масле. Такие жидкости очень сильно реагируют на приложенное магнитное поле. Например, накладывая переменное магнитное поле можно заставить жидкость вращаться, а достаточно сильные постоянные магнитные поля могут приводить к эффектным поверхностным неустойчивостям. Ферромагнитные жидкости находят применение в таких областях, как печать методом распыления краски.

    Как и в других коллоидных суспензиях, частицы в ферромагнитных жидкостях обычно покрываются ПВА или полимерами, чтобы предотвратить агрегацию под действием Ван-дер-Ваальсовых сил.

    Наряду с указанными силами между намагниченными частицами существует классическое магнитное дипольное взаимодействие, которое является дальнодействующим и спадает пропорционально кубу расстояния между центрами зерен. Поскольку дипольное взаимодействие анизотропно, имеется тенденция к образованию анизотропных кластеров. Наиболее отчетливо эта тенденция проявляется в присутствии поляризующего внешнего магнитного поля, которое выстраивает магнитные моменты, создавая длинные цепочки частиц, ориентированных преимущественно по полю (а)

Образование цепочек представляет собой определенную форму равновесной полимеризации. В отсутствии внешнего поля ситуация более тонкая. Полимеры образуются, но цепочки оказываются частично гибкими, или червеобразными (б). На малых расстояниях они остаются жесткими. На больших расстояниях цепочки образуют нерегулярные спирали.